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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidbehälter, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Fluidbehälters.
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Fluidbehälter der in Rede stehenden Art werden beispielsweise als Ölwannen bei Kraftfahrzeugen verwendet. Derartige Fluidbehälter sind in der Regel für einen bestimmen Einsatz oder Verwendungszweck dimensioniert. Eine nachträgliche Vergrößerung des Volumens des Fluidbehälters ist nicht oder nur mit größerem Aufwand möglich. Die
DE 10 2007 060 273 A1 offenbart in diesem Zusammenhang eine Ölwanne, umfassend einen Grundkörper mit einer Hauptölkammer und einer Wandung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne mindestens eine Zusatzölkammer umfasst und dass die Wandung mindestens eine Durchtrittsöffnung aufweist, durch welche die Zusatzölkammer mit der Hauptkammer des Grundkörpers verbunden ist. Diese Durchtrittsöffnungen müssen aber erst aufwendig nachträglich eingebracht werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidbehälter, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Fluidbehälters anzugeben, welche ermöglichen, ein Volumen des Fluidbehälters nachträglich aufwandsarm zu vergrößern.
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Diese Aufgabe wird durch einen Fluidbehälter gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Fluidbehälter einen Grundkörper, wobei der Grundkörper eine Wandung aufweist, welche ein Fluidvolumen formt, wobei die Wandung einen oder mehrere Anordnungsbereiche aufweist, wobei an zumindest einem Anordnungsbereich fluidleitend ein Zusatzkörper angeordnet ist, welcher ausgelegt ist, das Fluidvolumen zu vergrößern, und wobei der Zusatzkörper zumindest ein Trennelement aufweist, welches die Wandung im Anordnungsbereich derart durchtrennt oder durch sie hindurchragt, dass über die Anordnung des Zusatzkörpers die Fluidleitung hergestellt ist. Zweckmäßigerweise wird über die Anordnung des Zusatzkörpers eine Durchtrittsöffnung in der Wandung bzw. im Anordnungsbereich hergestellt. Eine Durchtrittsöffnung muss also nicht nachträglich eingebracht werden, sondern wird, ohne dass ein gesondertes Werkzeug verwendet werden muss, unmittelbar über die Anordnung des Zusatzkörpers erzeugt. Hierzu weist der Zusatzkörper zweckmäßigerweise das zumindest eine Trennelement auf, welches ausgelegt ist, beim Anordnen des Zusatzkörpers die Wandung im Anordnungsbereich zu durchtrennen oder zu durchstoßen, nämlich insbesondere derart, dass das Volumen des Grundköpers mit dem Volumen, welches der Zusatzkörper bereitstellt, fluidleitend verbunden wird. Bevorzugt werden durch das zumindest eine Trennelement ein oder mehrere Durchbrechungen, Öffnungen, Schlitze, Spalte oder dergleichen in die Wandung eingebracht, welche die Fluidleitung herstellen.
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Dabei wirkt das Trennelement zweckmäßigerweise derart, dass die Wandung lediglich aufgebrochen, geschlitzt, bereichsweise durchtrennt oder durchstoßen/-brochen wird. Es fallen zweckmäßigerweise keine losen Teile oder dergleichen an. Die Anordnung des zumindest einen Zusatzkörpers erfordert vorteilhafterweise keine weiteren Reinigungsschritte. Mit Vorteil kann der Zusatzkörper zweckmäßigerweise auch erst dann angeordnet werden, wenn das Volumen des Grundkörpers bereits mit einem Fluid, wie beispielsweise einem Öl, befüllt ist.
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Wie bereits erwähnt, wird die Fluidleitung bevorzugt über einen oder mehrere Schlitze im Anordnungsbereich bewirkt. Die Form der Schlitze ergibt sich im Wesentlichen aus der Form des zumindest einen Trennelements.
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Zweckmäßigerweise ist die Wandung im Anordnungsbereich zumindest bereichsweise geschwächt ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform ist die Wandung bzw. ist der Grundkörper aus einem Kunststoff oder Verbundwerkstoff gebildet. Derartige Werkstoffe können beispielsweise mittels Gießverfahren verarbeitet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Material des Grundkörpers ein metallischer Werkstoff, wie beispielsweise ein Stahl oder ein Aluminiumwerkstoff. Insbesondere das letztgenannte Material kann auch mittels Gießen verarbeitet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Material des Zusatzkörpers das gleiche Material wie das des Grundkörpers. Alternativ können auch unterschiedliche Materialien verwendet werden. So kann es sich beispielsweise anbieten, den Grundkörper aus einem Kunststoff zu fertigen und den Zusatzkörper aus einem metallischen Werkstoff, wodurch die Durchtrennung der Wandung erleichtert werden kann. Alternativ ist der Zusatzkörper auch aus einem Kunststoffwerkstoff ausgebildet und nur das zumindest eine Trennelement aus einem metallischen Werkstoff. Somit kann die vorgenannte Schwächung über eine Materialwahl des Grundkörpers realisiert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Wandstärke der Wandung im Anordnungsbereich zumindest bereichs- oder abschnittweise verringert, insbesondere verringert gegenüber einer Wandstärke im übrigen Bereich. Gemäß einer Ausführungsform ist der Grundkörper aus einem metallischen Werkstoff und mittels Gießen hergestellt. Der Anordnungsbereich, welcher zweckmäßigerweise eine zumindest bereichsweise dünnere Wandstärke als der restliche Grundkörper aufweist, kann auch als „Gießblatt“ bezeichnet werden. Die Wandstärke im Anordnungsbereich ist dabei zweckmäßigerweise so bemessen, dass im Zusammenwirken mit dem Trennelement eine gute Durchtrennung möglich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der zumindest eine Anordnungsbereich einen sich zum Zusatzkörper hin erstreckenden ersten Abschnitt auf, in oder an welchem ein sich zum Fluidvolumen hin erstreckender zweiter Abschnitt des Zusatzkörpers fluiddicht angeordnet ist, wobei die Abschnitte gemäß einer Ausführungsform rohrförmig sind. Gemäß einer Ausführungsform weisen die Abschnitte runde, insbesondere kreisrunde, Querschnitte auf.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt derart ein Dichtelement relativ zum Trennelement beabstandet angeordnet, dass bei der Anordnung des Zusatzkörpers die Abdichtung vor der Fluidleitung hergestellt oder bewirkt ist. Damit ist es vor allem auch möglich, einen Zusatzkörper erst dann anzuordnen, wenn der Grundkörper bereits mit Öl befüllt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest eine Trennelement endseitig an dem zweiten Abschnitt ausgebildet. Das Trennelement ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform derart beabstandet zu dem Dichtelement angeordnet, dass das Dichtelement seine Dichtwirkung entfaltet, bevor das Trennelement die Wandung im Anordnungsbereich durchtrennt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das zumindest eine Trennelement als keilförmige Schneide ausgebildet. Eine derartige Schneide kann endseitig an dem zweiten Abschnitt vorgesehen sein.
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Zweckmäßigerweise sind sowohl am Grundkörper wie auch am Zusatzkörper entsprechende Befestigungsbereiche vorgesehen, um den Zusatzkörper form- und/oder kraftschlüssig, bevorzugt beispielsweise über eine oder mehrere Schraubverbindungen, am Grundkörper zu befestigen.
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Die Erfindung richtet sich auch auf ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest einen erfindungsgemäßen Fluidbehälter, wobei der Fluidbehälter bevorzugt Teil eines Fluidkreislaufs, insbesondere eines Ölkreislaufs, des Kraftfahrzeugs ist. Kraftfahrzeuge sind vorliegend insbesondere Landfahrzeuge, wie Krafträder, Personenkraftwagen aber auch Nutzfahrzeuge.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Fluidbehälters, umfassend einen Grundkörper, dessen Fluidvolumen durch zumindest einen Zusatzkörper vergrößert wird, umfassend die Schritte:
- - Herstellen eines Grundkörpers, umfassend eine Wandung zum Formen eines Fluidvolumens;
- - Schwächen der Wandung zum Erzeugen zumindest eines Anordnungsbereichs;
- - Verwenden eines Zusatzkörpers zum bereichsweise Durchstoßen des Anordnungsbereichs, wodurch eine Fluidleitung zwischen dem Zusatzkörper und dem Grundkörper bereitgestellt wird;
- - Befestigen des Zusatzkörpers am Grundkörper.
Zweckmäßigerweise kann so ein Grundkörper nachträglich um entsprechende Zusatzkörper/Zusatzvolumina erweitert werden. Hierzu weist der Grundkörper zweckmäßigerweise mehrere Anordnungsbereiche auf, welche, je nach Bedarf, nachträglich mit Zusatzkörpern versehen werden können oder auch nicht.
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An dieser Stelle sei erwähnt, dass die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile analog und entsprechend für den Fluidbehälter gelten, wie auch umgekehrt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Verformen der Wandung im Anordnungsbereich beim Anordnen des Zusatzkörpers.
Damit wird zweckmäßigerweise die Durchtrittsöffnung zwischen dem Zusatzkörper und dem Grundkörper, insbesondere deren Größe, beeinflusst. Mit anderen Worten wird ein Bereich der Wandung, welcher über dem Zusatzkörper entsprechend geschlitzt oder geöffnet wurde, derart umgebogen, dass eine ausreichend große Öffnung zwischen dem Grundkörper und dem Zusatzkörper bereitgestellt ist. Wichtig hierbei ist, dass zweckmäßigerweise keine losen Teile, Späne oder dergleichen entstehen. Stattdessen erfolgt die Anordnung des Zusatzkörpers spanfrei und ohne dass lose Teile entstehen, welche nachträglich entfernt werden müssten. Erreicht wird dies, indem der Anordnungsbereich sowie das Trennelement entsprechend ausgelegt und insbesondere aufeinander abgestimmt sind.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines Fluidbehälters mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
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Es zeigen:
- 1: eine Ansicht einer Ausführungsform eines Fluidbehälters, umfassend einen Zusatzkörper;
- 2: eine Schnittansicht des aus der 1 bekannten Fluidbehälters;
- 3: eine Detailansicht des Fluidbehälters zur Veranschaulichung der Anordnung des Zusatzkörpers;
- 4: eine weitere Detailansicht zur Veranschaulichung der Anordnung des Zusatzkörpers;
- 5: eine weitere Detailansicht zur Veranschaulichung der Anordnung des Zusatzkörpers;
- 6: eine weitere Ansicht des Fluidbehälters.
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1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Fluidbehälter, umfassend einen Grundkörper 10 mit einer Wandung 12, welche ein Fluidvolumen V formt. Dieses wird vorliegend über die Anordnung eines Zusatzkörpers 20 erweitert. Weitere Details sind den 2 bis 6 zu entnehmen.
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2 zeigt den aus der 1 bekannten Fluidbehälter, wobei der Zusatzkörper 20 noch nicht am Grundkörper 10 angeordnet ist. Zu erkennen ist, dass die Wandung 12 des Grundkörpers 10 einen Anordnungsbereich 14 aufweist, in oder an welchem der Zusatzkörper 20 angeordnet werden soll. Der Anordnungsbereich 14 weist einen sich zum Zusatzkörper 20 hin erstreckenden ersten Abschnitt 16 auf. Entsprechend weist der Zusatzkörper 20 einen sich zum Fluidvolumen V hin erstreckenden zweiten Abschnitt 24 auf. An diesem ist endseitig ein Trennelement 22 ausgebildet, welches ausgelegt ist, den Anordnungsbereich 14 bereichsweise zu durchtrennen, siehe hierzu insbesondere die folgenden Figuren.
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3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des aus der 2 bekannten Fluidbehälters, wobei die Abschnitte 16 und 24 vergrößert dargestellt sind. Insbesondere ist zu erkennen, dass am zweiten Abschnitt 24 endseitig ein Trennelement 22, in Form einer keilförmigen Schneide, ausgebildet ist. Diese ist zweckmäßigerweise entlang einer Anordnungsrichtung des Zusatzkörpers 20 beabstandet und versetzt zu einem Dichtelement 30, welches vorliegend am zweiten Abschnitt 24 angeordnet ist, beabstandet. Damit kann erreicht werden, dass eine Dichtwirkung bereitgestellt wird, bevor das Trennelement 22 den Anordnungsbereich 14 durchtrennt. Zu beachten ist, dass der Anordnungsbereich 14 in den Zuständen, wie sie in den 2 und 3 dargestellt sind, noch geschlossen ist.
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4 zeigt, wie das Dichtelement 30 bereits die Abschnitte 16 und 24 zueinander abdichtet. Das Trennelement 22 hat zu diesem Zeitpunkt den Anordnungsbereich 14 noch nicht durchbrochen.
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5 zeigt den Zustand, in welchem das Trennelement 22 den Anordnungsbereich 14 bereits zumindest bereichsweise durchtrennt hat, wodurch eine Fluidleitung hergestellt ist. Zu erkennen ist, dass der Anordnungsbereich 14 über das Trennelement 22 entsprechend umgeformt wird. Über den Grad der Umformung kann die Durchtrittsöffnung zwischen dem Zusatzkörper 20 und dem Grundkörper 10 eingestellt werden.
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6 zeigt abschließend das Fluidvolumen V aus einer anderen Perspektive, wobei insbesondere die Form des Anordnungsbereichs 14 zu erkennen ist. Zu erkennen ist, dass über das Trennelement der Anordnungsbereich 14 bereichsweise geöffnet, insbesondere geschlitzt wurde, und zwei gebogene Abschnitte erzeugt wurden, welche die Fluidleitung in den Zusatzkörper bereitstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Grundkörper
- 12
- Wandung
- 14
- Anordnungsbereich
- 16
- erster Abschnitt
- 20
- Zusatzkörper
- 22
- Trennelement
- 24
- zweiter Abschnitt
- 30
- Dichtelement
- V
- Fluidvolumen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007060273 A1 [0002]
